JP2010031785A - 冷媒圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】この発明は、環状シール部材を用いることなく、簡易な溝構造で潤滑油の漏れ量を低減できるシール構造を実現し、信頼性に優れた、安価な冷媒圧縮機を得る。
【解決手段】第1シール隙間形成凹部30が、主軸受14の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその他端から一端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。第1シール隙間部が第1シール隙間形成凹部30の底面と軸部5の外周面との間に構成されている。第2シール隙間形成凹部31が、副軸受15の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。第2シール隙間部が第2シール隙間形成凹部31の底面と軸部5の外周面との間に構成されている。そして、第1および第2シール隙間部の隙間が、主軸受14および副軸受15の軸部5を軸支する内周面と軸部5の外周面との間の軸受隙間より広く構成されている。
【選択図】図2
【解決手段】第1シール隙間形成凹部30が、主軸受14の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその他端から一端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。第1シール隙間部が第1シール隙間形成凹部30の底面と軸部5の外周面との間に構成されている。第2シール隙間形成凹部31が、副軸受15の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。第2シール隙間部が第2シール隙間形成凹部31の底面と軸部5の外周面との間に構成されている。そして、第1および第2シール隙間部の隙間が、主軸受14および副軸受15の軸部5を軸支する内周面と軸部5の外周面との間の軸受隙間より広く構成されている。
【選択図】図2
Description
本発明は、密閉容器内に圧縮機構部を備え、空調機や冷蔵庫に使用される冷媒圧縮機に関するものである。
従来、蒸気圧縮式冷凍サイクルやヒートポンプサイクルにおいて用いられる冷媒圧縮機の一つにロータリ圧縮機がある。このロータリ圧縮機は、小型化が可能なこと、および構造が簡単なことから冷凍冷蔵庫、空調機、ヒートポンプ式給湯機などに広く用いられている。近年、地球温暖化防止を図る観点から、フロンに代わる新たな冷媒として、オゾン層破壊係数がゼロで、地球温暖化係数の小さな自然冷媒が注目されており、自然冷媒の一つとして、冷媒特性に優れた炭化水素(HC)冷媒が期待されている。
炭化水素冷媒は、摺動部潤滑性能、漏れシール性能、および理論冷凍サイクルCOPの観点から、フロン冷媒と同等の冷媒特性を備えており、しかもフロン冷媒と同等の圧力で動作が可能である。しかしながら、炭化水素は可燃性である。イソブタンを用いた冷凍冷蔵庫が既に量産されているが、可燃性冷媒の危険性から、国際規格で冷媒許容充填量が制限されている(例えば、非特許文献1参照)。例えば、IEC規格では、家庭用エアコンに充填できる炭化水素冷媒量は約150g以内となっている。このため、充填する冷媒量を低減する必要があるが、冷媒量を低減する手段の一つとしては、密閉容器の低圧シェル化が有効であり、密閉容器内の冷媒と貯蔵した潤滑油の運転時の圧力を低く抑えることで、潤滑油に溶け込んだ冷媒量と溶け込まない冷媒量をともに低減することができる。
ここで、密閉容器内が高圧である場合には、密閉容器内に貯蔵された潤滑油が圧力差により圧縮機構部内部に供給される。一方、密閉容器を低圧シェル化する場合、つまり密閉容器内が低圧である場合には、圧縮機構部内部の圧力が密閉容器内の圧力よりも高くなるため、潤滑油の供給を圧縮機構部内部よりも高圧側から行う必要がある。しかし、そのままでは、圧縮機構部内部に供給された潤滑油は、密閉容器内部と連通している軸受の給油溝から密閉容器内部に漏れてしまうため、圧縮機構部内部の潤滑性、シール性が低下し、摺動部の焼き付けなどが発生し、信頼性が低下するとともに、潤滑油と冷媒との漏れによる性能の低下が発生する。そこで、信頼性の低下や性能の低下を抑えるために、圧縮機構部内部からの潤滑油の漏れを低減する必要がある。
また、二段圧縮機で密閉容器内が中間圧である場合においても、高段側圧縮機構部の方が密閉容器内よりも高圧であるため、同様に、高段側圧縮機構部内部に供給された潤滑油は、密閉容器内部に漏れてしまう。そして、高段側圧縮機構部内部の潤滑性、シール性が低下し、摺動部の焼き付けなどが発生し、信頼性が低下するとともに、潤滑油と冷媒との漏れによる性能の低下が発生する。そこで、信頼性の低下や性能の低下を抑えるために、高段側圧縮機構部内部からの潤滑油の漏れを低減する必要がある。
このような状況を鑑み、上部軸受面に複数個の環状溝からなるラビリンスシールを設けて、圧縮機構部内部から密閉容器内への潤滑油の漏れを防止する従来の密閉形回転圧縮機が提案されている(例えば、特許文献1参照)。さらには、駆動軸の偏芯軸部の軸方向両端部を小径に形成し、大径軸部の軸方向両側に一対の環状溝を設け、これらの環状溝にシリンダ室に内装するローラの内周面に接触してシールする環状シール部材を取り付け、潤滑油の漏れを防止する従来のロータリ圧縮機が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献1に記載の従来の密閉形回転圧縮機では、上部軸受面に複数個の環状溝を設けてラビリンスシールを構成しているので、ラビリンスシールの構造が複雑であり、溝加工にも手間がかかり、低価格化が図れないという課題があった。
また、特許文献2に記載の従来のロータリ圧縮機では、環状シール部材を用いているので、環状シール部材の摩耗、破損が避けられず、信頼性が低下するとともに、摩耗、破損した環状シール材の交換作業が煩雑となるという課題があった。
また、特許文献2に記載の従来のロータリ圧縮機では、環状シール部材を用いているので、環状シール部材の摩耗、破損が避けられず、信頼性が低下するとともに、摩耗、破損した環状シール材の交換作業が煩雑となるという課題があった。
この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、摩耗や破損が発生する環状シール部材を用いることなく、簡易な溝構造で潤滑油の漏れ量を低減できるシール構造を実現し、信頼性に優れた、安価な冷媒圧縮機を得ることを目的としている。
この発明による冷媒圧縮機は、密閉容器と、上記密閉容器内に収納された電動機と、上記密閉容器内に収納され、低圧の冷媒を吸入し圧縮する圧縮機構部と、を備えている。上記圧縮機構部は、シリンダ室を有するシリンダと、上記シリンダ室を閉塞するように上記シリンダを挟んで配置された一対の軸受部材と、上記シリンダ室を挿通して上記一対の軸受部材に軸支され、上記電動機に連結されて回転する駆動軸と、上記駆動軸に取り付けられて上記シリンダ室内に偏芯回転可能に配設されたピストンと、を有し、上記ピストンにより上記シリンダ室内に吸入室と圧縮室とを形成し、上記低圧の冷媒を吸入し圧縮するように構成されている。そして、シール隙間部がシール隙間形成凹部を上記駆動軸の外周面および上記軸受部材の該駆動軸を軸支する内周面の少なくとも一方に環状に形成して構成され、上記シール隙間部が上記軸受部材の上記駆動軸を軸支する内周面と該駆動軸の外周面との間の軸受隙間より広く構成されている。
この発明によれば、シール隙間部がシール隙間形成凹部を駆動軸の外周面および軸受部材の駆動軸を軸支する内周面の少なくとも一方に環状に形成して構成されているので、シール隙間部が圧縮機構部からの潤滑油の漏れ経路に介在し、潤滑油の漏れ量が低減される。そこで、圧縮機構部内部の潤滑性、シール性の低下が抑えられ、摺動部の焼き付けなどの発生が抑制され、信頼性が向上されるとともに、潤滑油と冷媒との漏れによる性能の低下が抑えられる。また、シール隙間部が軸受隙間より広く構成されているので、塵などの異物がたまりにくくなり、信頼性の向上が図られる。
さらに、シール隙間形成凹部を環状に形成してシール隙間部を構成しているので、簡易な溝構成でシール構造を実現でき、溝加工が簡易となり、低価格化が図られる。また、摩耗や破損が発生する環状シール材が不要となり、信頼性の向上が図られる。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機の全体構成を示す断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機における圧縮機構部の構成を説明する縦断面図、図3は図2のIII−III矢視断面図、図4はこの発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機における主軸受の構成を説明する縦断面図、図5はこの発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機における圧縮機構部の主軸受周りを示す縦断面図、図6は図5のVI−VI矢視断面図である。
図1はこの発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機の全体構成を示す断面図、図2はこの発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機における圧縮機構部の構成を説明する縦断面図、図3は図2のIII−III矢視断面図、図4はこの発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機における主軸受の構成を説明する縦断面図、図5はこの発明の実施の形態1に係るロータリ圧縮機における圧縮機構部の主軸受周りを示す縦断面図、図6は図5のVI−VI矢視断面図である。
図1乃至図4において、冷媒圧縮機としてのロータリ圧縮機100は、縦型の密閉容器1を備えている。そして、電動機2が密閉容器1内の上方に配設され、圧縮機構部3が電動機2の下方に配設されている。電動機2と圧縮機構部3とが軸方向を鉛直方向とする駆動軸4を介して連動連結されている。
電動機2は、円筒状に形成された固定子10と、この固定子10の内部で回転し得るように支持された回転子11とから構成されている。そして、駆動軸4は、軸部5と、軸部5の他端側に一体に形成された偏芯軸部6と、を備えている。そして、軸部5の一端部が回転子11の軸心位置に圧入、固着されている。
圧縮機構部3は、断面円形のシリンダ室13が貫通してあけられた所定厚みを有する平板リング状のシリンダ12と、シリンダ室13の上端側開口を閉塞するようにシリンダ12の上面に取り付けられた軸受部材としての主軸受14と、シリンダ室13の下端側開口を閉塞するようにシリンダ12の下面に取り付けられた軸受部材としての副軸受15と、シリンダ室13内に配設されたローリングピストン16と、ローリングピストン16の外周面に当接し、シリンダ室13とローリングピストン16とで形成される空間17を吸入室17aと圧縮室17bとに仕切るベーン18と、ベーン18をローリングピストン16の外周面に押圧するように付勢するバネ19と、吸入室17aのベーン18近傍とシリンダ12の外部とを連通するようにシリンダ12に形成された吸入口20と、圧縮室17bのベーン18近傍とシリンダ12の外部とを連通するようにシリンダ12に形成された吐出口21と、を備えている。さらに、吐出弁22が吐出口21の出口に配設されている。
そして、駆動軸4は、偏芯軸部6がシリンダ室13内に収容されて、主軸受14と副軸受15とにより軸部5を回転自在に支持されて配設されている。ローリングピストン16は、軸嵌入穴16aが同心にあけられ、シリンダ12と同等の高さを有する円筒状に作製されている。そして、ローリングピストン16は、軸嵌入穴16aに偏芯軸部6を嵌め込んで、駆動軸4の軸心に対して偏芯して取り付けられてシリンダ室13内に収容され、シリンダ室13の内周壁面に密接しつつ駆動軸4の回転により偏芯回転するようになっている。
吸入管23が密閉容器1に取り付けられ、低圧の冷媒が吸入管23を介して密閉容器1内に供給されるようになっている。そして、密閉容器1内に供給された冷媒が吸入口20から吸入室17aに吸入される。
油分離器25が吐出管26を介して吐出口21に連結され、圧縮室17bで圧縮された高圧の冷媒が吐出管26を介して吐出される。そして、油分離器25内に吐出された冷媒から潤滑油9が分離され、油戻し配管27を介して圧縮機構部3に戻される。
油分離器25が吐出管26を介して吐出口21に連結され、圧縮室17bで圧縮された高圧の冷媒が吐出管26を介して吐出される。そして、油分離器25内に吐出された冷媒から潤滑油9が分離され、油戻し配管27を介して圧縮機構部3に戻される。
第1シール隙間形成凹部30が、主軸受14の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその他端から一端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。また、第2シール隙間形成凹部31が、副軸受15の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。
第1駆動軸側給油溝32が、軸部5の第1シール隙間形成凹部30と相対する領域の一端側に、かつ該領域に近接して、所定深さで環状に凹設されている。第2駆動軸側給油溝33が、軸部5の第2シール隙間形成凹部31と相対する領域の他端側に、かつ該領域に近接して、所定深さで環状に凹設されている。
第1駆動軸側給油溝32が、軸部5の第1シール隙間形成凹部30と相対する領域の一端側に、かつ該領域に近接して、所定深さで環状に凹設されている。第2駆動軸側給油溝33が、軸部5の第2シール隙間形成凹部31と相対する領域の他端側に、かつ該領域に近接して、所定深さで環状に凹設されている。
油通路34が、駆動軸4の下端に開口するように駆動軸4の軸心位置に設けられている。そして、第1および第2駆動軸側給油溝32,33と油通路34とがそれぞれ油孔35a,35bにより連通されている。主軸受側給油溝36が、主軸受14の軸部5を軸支する内周面に、その下端を第1駆動軸側給油溝32と相対するように螺旋状に形成されている。さらに、副軸受側給油溝37が、副軸受15の軸部5を軸支する内周面に、その上端を第2駆動軸側給油溝33と相対するように軸方向に延設されている。さらに、偏芯軸部側給油溝38が偏芯軸部6の外周面に軸方向に延設されている。さらにまた、給油通路39a,39bが、ばね収納部28とシリンダ室13とを連通するように主軸受14および副軸受15に形成されている。
駆動軸4の下端には、油ポンプ29が取り付けられ、密閉容器1の下部空間の底部に貯留されている潤滑油9を油通路34を介して各摺動部に供給するようになっている。
つぎに、このように構成されたロータリ圧縮機100の動作について説明する。なお、ロータリ圧縮機100に適用される冷媒としては、例えば炭化水素冷媒が用いられる。
電力が電動機2に供給され、電動機2が駆動されると、主軸受14および副軸受15に軸支された駆動軸4が回転駆動される。そして、ローリングピストン16がシリンダ室13内でシリンダ室13の内周壁面に密接しつつ偏芯回転する。
電力が電動機2に供給され、電動機2が駆動されると、主軸受14および副軸受15に軸支された駆動軸4が回転駆動される。そして、ローリングピストン16がシリンダ室13内でシリンダ室13の内周壁面に密接しつつ偏芯回転する。
このローリングピストン16の回転により、吸入室17aの容積が増え、外部冷媒回路(図示せず)から吸入管23を介して密閉容器1内に供給された低圧の冷媒が、吸入口20を介して吸入室17a内に吸入される。同時に、圧縮室17bの容積が減少し、圧縮室17b内の冷媒が圧縮される。そして、圧縮された冷媒が所定圧力まで上昇すると、吐出弁22が持ち上がり、吐出口21から吐出管26を介して油分離器25内に吐出される。高圧の冷媒は、油分離器25内で潤滑油9を分離され、外部冷媒回路に吐出される。
油分離器25内で分離された潤滑油9は、油分離器25内の冷媒の圧力により、油戻し配管27を介してばね収納部28に供給され、ベーン18の背面から給油通路39a,39bを介して、ローリングピストン16と主軸受14との間、およびローリングピストン16と副軸受15との間に給油される。これにより、ローリングピストン16と主軸受14との間の摺動部、およびローリングピストン16と副軸受15との間の摺動部が潤滑され、さらにローリングピストン16の上下面が潤滑油9によりシールされる。
また、密閉容器1内の下部空間の底部に溜まった潤滑油9は、油ポンプ29により油通路34内を通り、油孔35a,35bから第1および第2駆動軸側給油溝32,33に供給される。さらに、第1駆動軸側給油溝32に供給された潤滑油9は、螺旋状の主軸受側給油溝36を通って主軸受14の上部にまで供給され、主軸受14と軸部5との間の摺動部が潤滑される。また、第2駆動軸側給油溝33に供給された潤滑油9は、副軸受側給油溝37を通って密閉容器1の底部に戻され、副軸受15と軸部5との間の摺動部が潤滑される。
このように構成されたロータリ圧縮機100では、密閉容器1内が低圧となっているので、密閉容器1内の底部に溜まった潤滑油9は油ポンプ29により油通路34、第1駆動軸側給油溝32、および第2駆動軸側給油溝33を介して、主軸受側給油溝36および副軸受側給油溝37に供給され、軸部5が主軸受14と副軸受15とに支持されて円滑に回転駆動される。また、油分離器25内が高圧となっているので、油分離器25内で分離された潤滑油9は、油分離器25内の冷媒の圧力により、油戻し配管27を介してばね収納部28内に供給され、さらに給油通路39a,39bを通って圧縮機構部3に供給される。
ここで、密閉容器1内が低圧となっているので、第1シール隙間形成凹部30および第2シール隙間形成凹部31が省略されている場合には、圧縮機構部3に供給された潤滑油9は、油通路34、主軸受側給油溝36、副軸受側給油溝37などを通って密閉容器1内に漏れてしまう。第1シール隙間形成凹部30の形成領域における主軸受14の内周面と軸部5の外周面との間に構成される第1シール隙間部は、所定の隙間を有し、潤滑油9の流動を抑えるように作用する。そして、第1シール隙間形成凹部30(第1シール隙間部)が主軸受14の内周面の他端に形成されているので、第1シール隙間形成凹部30が圧縮機構部3から主軸受側給油溝36および第1駆動軸側給油溝32への潤滑油9の漏れ経路の途中に形成されている。そこで、圧縮機構部3から流れ出た潤滑油9は第1シール隙間形成凹部30に到達すると、その流動が抑えられ、主軸受側給油溝36および第1駆動軸側給油溝32に到達しにくくなる。
同様に、第2シール隙間形成凹部31の形成領域における副軸受15の内周面と軸部5の外周面との間に構成される第2シール隙間部は、所定の隙間を有し、潤滑油9の流動を抑えるように作用する。第2シール隙間形成凹部31(第2シール隙間部)が副軸受15の内周面の一端に形成されているので、第2シール隙間形成凹部31が圧縮機構部3から副軸受側給油溝37および第2駆動軸側給油溝33への潤滑油9の漏れ経路の途中に形成されている。そこで、圧縮機構部3から流れ出た潤滑油9は第2シール隙間形成凹部31に到達すると、その流動が抑えられ、副軸受側給油溝37および第2駆動軸側給油溝33に到達しにくくなる。
これにより、圧縮機構部3から密閉容器1内への潤滑油9の漏れが抑えられ、圧縮機構部3内部の潤滑性、シール性が確保され、摺動部の焼き付けなどの発生が抑えられ、信頼性が向上するとともに、潤滑油9と冷媒との漏れによる性能の低下が抑えられる。
このように、この実施の形態1によれば、1つの環状の第1シール隙間形成凹部30を主軸受14の内周面の他端に凹設して第1シール隙間部を形成し、かつ1つの環状の第2シール隙間形成凹部31を副軸受15の内周面の一端に凹設して第2シール隙間部を形成して、圧縮機構部3から密閉容器1内への潤滑油9の漏れを低減しているので、ラビリンスシールに比べてシール構造が極めて簡易となり、溝加工も簡易となり、低価格化が実現される。さらに、摩耗、破損が避けられない環状シール部材も不要となり、信頼性を向上できるとともに、摩耗、破損した環状シール部材の煩雑な交換作業も不要となる。
また、密閉容器1内が低圧となっているので、炭化水素冷媒を使用した場合には、密閉容器1内の冷媒と底部に貯蔵されている潤滑油9の運転時の圧力を低く抑えることができる。これにより、潤滑油9に溶け込んだ冷媒量と溶け込まない冷媒量をともに低減することができ、冷媒許容充填量が制限されている国際規格に適合するロータリ圧縮機を実現できる。
ついで、第1シール隙間形成凹部30によるシール構造について検討する。なお、第2シール隙間形成凹部31によるシール構造は第1シール隙間形成凹部30によるシール構造と同様であるので、ここではその説明は省略する。
例えば空調能力2.8kW相当の空調機に使用するフロン冷媒用圧縮機では、主軸受側給油溝36は、深さが約0.5mm〜1.0mm、幅が約3mm〜4mmの断面R状の溝形状で、螺旋状に主軸受14の軸部5を軸支する内周面に形成されている。そして、主軸受側給油溝36を螺旋状に形成することで、軸部5が回転することによる潤滑油9の流動性を高めている。主軸受14の内周面と軸部5の外周面との間の軸受隙間L2は10μm程度と狭いので、塵などの異物が溜まりやすく、信頼性が悪化しやすい。しかし、主軸受側給油溝36を介して供給された潤滑油9が軸受隙間L2内を流動することで、塵などの異物が軸受隙間L2に溜まりにくくなり、信頼性の悪化が抑えられている。
第1シール隙間形成凹部30の底面と軸部5の外周面との間に構成される第1シール隙間部におけるシール隙間L1が狭くなるほど、シール性能が増し、潤滑油9の漏れ量が少なくなる。しかし、第1シール隙間部は、潤滑油9の流動を抑えてシール性能を確保しているので、シール隙間L1が狭くなるほど、塵などの異物が溜まりやすくなる。また、シール隙間L1が軸受隙間L2より狭くなると、潤滑油9が少ない状態では、第1シール隙間形成凹部30と軸部5との間で金属接触が起こる。そこで、シール隙間L1は軸受隙間L2より広くする必要がある。また、シール隙間L1が広くなるほど、異物などが第1シール隙間部に溜まりにくくなり、信頼性が向上するが、シール性能が悪化し、潤滑油9の漏れ量は増大するので、過度に広くすることはできない。
以上のことから、軸部5の直径φAと主軸受14の内周面の直径φBとが、20μm≦φB−φA≦30μmであるとき、第1シール隙間形成凹部30の直径φCを、40μm≦φC−φA≦200μmを満足するように作製することが好ましい。
なお、シール隙間L1は、使用する冷媒や圧縮機の能力を考慮し、最適な値に設定することが望ましい。
なお、シール隙間L1は、使用する冷媒や圧縮機の能力を考慮し、最適な値に設定することが望ましい。
また、第1シール隙間部のシール隙間L1が軸受隙間L2より広くなっているので、第1シール隙間形成凹部30の底面は軸部5と接触することが無く、面粗さを粗くすることができる。つまり、主軸受14の内周面は軸部5を軸支することからRz1程度の面粗さが要求されるが、第1シール隙間形成凹部30の底面の面粗さは、例えばRz10程度でよく、溝加工が容易となる。
ここで、上記実施の形態1では、第1シール隙間形成凹部30を主軸受14の軸部5を軸支する内周面に環状に凹設して、主軸受14の内周面と軸部5の外周面との間に第1シール隙間部を構成するものとしているが、シール隙間が潤滑油の流動を抑える範囲内であれば、第1シール隙間形成凹部を主軸受14の内周面と軸部5の外周面との両面に相対するように形成して第1シール隙間部を構成してもよい。また、第2シール隙間形成凹部も、同様に、副軸受15の内周面と軸部5の外周面との両面に相対するように形成して第2シール隙間部を構成してもよい。なお、この実施態様は、他の実施の形態にも適用できることは言うまでもないことである。
また、上記実施の形態1では、主軸受側給油溝36が潤滑油9の流動性を確保するために深さ0.5mm〜1.0mm、幅3mm〜4mmの溝断面形状に形成されているものとしている。そして、第1および第2駆動軸側給油溝32,33および副軸受側給油溝37の溝形状については具体的に説明していないが、第1および第2駆動軸側給油溝32,33および副軸受側給油溝37についても、潤滑油9の流動性を確保する必要があることから、主軸受側給油溝36と同等の溝断面形状に形成されていればよい。
実施の形態2.
図7はこの発明の実施の形態2に係るロータリ圧縮機における主軸受の構成を説明する縦断面図である。
図7において、第1シール隙間形成凹部30Aが、主軸受14の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。そして、第1シール隙間部が、第1シール隙間形成凹部30Aの底面と軸部5の外周面との間に構成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
図7はこの発明の実施の形態2に係るロータリ圧縮機における主軸受の構成を説明する縦断面図である。
図7において、第1シール隙間形成凹部30Aが、主軸受14の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。そして、第1シール隙間部が、第1シール隙間形成凹部30Aの底面と軸部5の外周面との間に構成されている。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
この実施の形態2では、主軸受14の内周面と軸部5の外周面との間を流動して第1シール隙間形成凹部30A(第1シール隙間部)に到達した潤滑油9は、第1シール隙間形成凹部30Aで流動が抑えられ、密閉容器1内への漏れが低減される。
従って、この実施の形態2においても、上記実施の形態1と同様に効果が得られる。
従って、この実施の形態2においても、上記実施の形態1と同様に効果が得られる。
なお、第2シール隙間形成凹部を、副軸受15の軸部5を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその他端から一端側に向かって所定の幅で環状に凹設して第2シール隙間部を構成しても、同様の効果が得られる。
実施の形態3.
図8はこの発明の実施の形態3に係るロータリ圧縮機における駆動軸の構成を説明する側面図である。
図8において、第1シール隙間形成凹部30Bが、軸部5の外周面に、第1駆動軸側給油溝32の他端側に近接して、所定深さで環状に凹設して構成されている。そして、第1シール隙間部が、図示していないが、第1シール隙間形成凹部30Bの底面と主軸受の内周面との間に構成される。また、第2シール隙間形成凹部31Bが、軸部5の外周面に、第2駆動軸側給油溝33の一端側に近接して、所定深さで環状に凹設して構成されている。そして、第2シール隙間部が、図示していないが、第2シール隙間形成凹部31Bの底面と副軸受の内周面との間に構成される。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
図8はこの発明の実施の形態3に係るロータリ圧縮機における駆動軸の構成を説明する側面図である。
図8において、第1シール隙間形成凹部30Bが、軸部5の外周面に、第1駆動軸側給油溝32の他端側に近接して、所定深さで環状に凹設して構成されている。そして、第1シール隙間部が、図示していないが、第1シール隙間形成凹部30Bの底面と主軸受の内周面との間に構成される。また、第2シール隙間形成凹部31Bが、軸部5の外周面に、第2駆動軸側給油溝33の一端側に近接して、所定深さで環状に凹設して構成されている。そして、第2シール隙間部が、図示していないが、第2シール隙間形成凹部31Bの底面と副軸受の内周面との間に構成される。
なお、他の構成は上記実施の形態1と同様に構成されている。
この実施の形態3においても、第1シール隙間形成凹部30Bおよび第2シール隙間形成凹部31Bの直径φDは、20μm≦φB−φA≦30μmであるとき、40μm≦φB−φD≦200μmを満足するように作製されている。
この実施の形態3では、第1シール隙間形成凹部30Bが圧縮機構部3から主軸受側給油溝36および第1駆動軸側給油溝32への潤滑油9の漏れ経路の途中に形成されている。そこで、圧縮機構部3から流れ出た潤滑油9は第1シール隙間形成凹部30Bに到達すると、その流動が抑えられ、主軸受側給油溝36および第1駆動軸側給油溝32に到達しにくくなる。同様に、第2シール隙間形成凹部31Bが圧縮機構部3から副軸受側給油溝37および第2駆動軸側給油溝33への潤滑油9の漏れ経路の途中に形成されている。そこで、圧縮機構部3から流れ出た潤滑油9は第2シール隙間形成凹部31Bに到達すると、その流動が抑えられ、副軸受側給油溝37および第2駆動軸側給油溝33に到達しにくくなる。
従って、この実施の形態3においても、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
従って、この実施の形態3においても、上記実施の形態1と同様の効果が得られる。
なお、上記実施の形態3では、第1シール隙間形成凹部30Bが主軸受14の内周面と相対する軸部5の領域の他端側、即ち圧縮機構部3側に形成されているものとしているが、第1シール隙間形成凹部は、主軸受の内周面と相対する駆動軸の領域の一端側、即ち密閉容器の上部側に形成されてもよい。同様に、第2シール隙間形成凹部31Bが副軸受15の内周面と相対する軸部5の領域の一端側、即ち圧縮機構部3側に形成されているものとしているが、第1シール隙間形成凹部は、主軸受の内周面と相対する駆動軸の領域の他端側、即ち密閉容器の底部側に形成されてもよい。
実施の形態4.
図9はこの発明の実施の形態4に係るロータリ圧縮機における圧縮機構部の構成を説明する要部断面図、図10は図9のX−X矢視断面図、図11は図9のXI−XI矢視断面図である。
この実施の形態4によるロータリ圧縮機は、図9に示される駆動軸40および圧縮機構部48を備えた内部低圧型二段ロータリ圧縮機であり、駆動軸4および圧縮機構部3に代えて駆動軸40および圧縮機構部48を用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
図9はこの発明の実施の形態4に係るロータリ圧縮機における圧縮機構部の構成を説明する要部断面図、図10は図9のX−X矢視断面図、図11は図9のXI−XI矢視断面図である。
この実施の形態4によるロータリ圧縮機は、図9に示される駆動軸40および圧縮機構部48を備えた内部低圧型二段ロータリ圧縮機であり、駆動軸4および圧縮機構部3に代えて駆動軸40および圧縮機構部48を用いている点を除いて、上記実施の形態1と同様に構成されている。
図9において、駆動軸40は、軸部41と、軸部41の軸方向に離間して形成された低段側偏芯軸部42および高段側偏芯軸部43と、を備えている。そして、軸部41の一端部が電動機の回転子の軸心位置に圧入、固着されている。
圧縮機構部48は、低段側偏芯軸部42と高段側偏芯軸部43との間の軸方向距離と同等の厚みを有し、軸挿通孔51aが形成された中間プレート51と、それぞれ断面円形の低段側シリンダ室52aおよび高段側シリンダ室53aが穿設され、中間プレート51を挟んで対向して同軸に取り付けられた低段側シリンダ52および高段側シリンダ53と、低段側シリンダ室52aの下端開口を閉塞する軸受部材としての低段側軸受54と、高段側シリンダ室53aの上端開口を閉塞する軸受部材としての高段側軸受55と、低段側シリンダ52と低段側軸受54と中間プレート51とで構成される低段側空間58に配設された低段側ローリングピストン56と、高段側シリンダ53と高段側軸受55と中間プレート51とで構成される高段側空間59に配設された高段側ローリングピストン57と、を備えている。
圧縮機構部48は、図10および図11に示されるように、実施の形態1における圧縮機構部3と同様に、低段側ローリングピストン56の外周面に当接し、低段側空間58を低段側吸入室58aと低段側圧縮室58bとに仕切る低段側ベーン60と、低段側ベーン60を低段側ローリングピストン56の外周面に押圧するように付勢する低段側ばね61と、高段側ローリングピストン57の外周面に当接し、高段側空間59を高段側吸入室59aと高段側圧縮室59bとに仕切る高段側ベーン62と、高段側ベーン62を高段側ローリングピストン57の外周面に押圧するように付勢する高段側ばね63と、を備えている。
さらに、圧縮機構部48は、低段側吸入室58aの低段側ベーン60近傍と低段側シリンダ52の外部とを連通するように低段側シリンダ52に形成された低段側吸入口64と、低段側圧縮室58bの低段側ベーン60近傍と低段側シリンダ52の外部とを連通するように低段側シリンダ52に形成された低段側吐出口65と、低段側吐出口65の出口に配設された低段側吐出弁66と、を備えている。さらにまた、圧縮機構部48は、高段側吸入室59aの高段側ベーン62近傍と高段側シリンダ53の外部とを連通するように高段側シリンダ53に形成された高段側吸入口67と、高段側圧縮室59bの高段側ベーン62近傍と高段側シリンダ53の外部とを連通するように高段側シリンダ53に形成された高段側吐出口68と、高段側吐出口68の出口に配設された高段側吐出弁69と、を備えている。
そして、駆動軸40の軸部41が、低段側シリンダ52の低段側シリンダ室52a、中間プレート51の軸挿通孔51a、および高段側シリンダ53の高段側シリンダ室53aの中心位置を貫通して、低段側軸受54と高段側軸受55とにより回転自在に支持されている。この時、低段側偏芯軸部42が低段側シリンダ室52a内に収容され、高段側偏芯軸部43が高段側シリンダ室53a内に収容されている。そして、低段側ローリングピストン56が、同心にあけられた軸嵌入穴56aに低段側偏芯軸部42を嵌め込んで外嵌状態に嵌着され、高段側ローリングピストン57が、同心にあけられた軸嵌入穴57aに高段側偏芯軸部43を嵌め込んで外嵌状態に嵌着され、駆動軸40の回転により偏芯回転するようになっている。
ここで、低段側圧縮機構部49は、低段側軸受54と中間プレート51とが低段側シリンダ52を挟んで対向して配置され、低段側ローリングピストン56が低段側偏芯軸部42に装着されて偏芯回転可能に低段側シリンダ室52a内に配設され、低段側ベーン60が低段側ローリングピストン56の外周面に当接するように配設されて構成されている。また、高段側圧縮機構部50は、高段側軸受55と中間プレート51とが高段側シリンダ53を挟んで対向して配置され、高段側ローリングピストン57が高段側偏芯軸部43に装着されて偏芯回転可能に高段側シリンダ室53a内に配設され、高段側ベーン62が高段側ローリングピストン57の外周面に当接するように配設されて構成されている。
そして、図示していないが、密閉容器内に供給された冷媒が低段側吸入室58aに導入され、低段側圧縮室58bで圧縮された冷媒が高段側吸入室59aに導入され、高段側圧縮室59bで圧縮された冷媒が油分離器に吐出されるようになっている。また、図示していないが、油分離器内で分離された潤滑油が、低段側ベーン60の背面から給油通路を介して、低段側ローリングピストン56と低段側軸受54との間、低段側ローリングピストン56と中間プレート51との間に給油されるとともに、高段側ベーン62の背面から給油通路を介して、高段側ローリングピストン57と高段側軸受55との間、高段側ローリングピストン57と中間プレート51との間に給油されるようになっている。
第1シール隙間形成凹部70が、高段側軸受55の軸部41を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその他端から一端側に向かって所定の幅で環状に凹設され、高段側軸受55の内周面と軸部41の外周面との間に第1シール隙間部が構成されている。また、第2シール隙間形成凹部71が、低段側軸受54の軸部41を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設され、低段側軸受54の内周面と軸部41の外周面との間に第2シール隙間部が構成されている。
第1駆動軸側給油溝72が、軸部41の第1シール隙間形成凹部70と相対する領域の一端側に、かつ該領域に近接して、所定深さで環状に凹設されている。第2駆動軸側給油溝73が、軸部41の第2シール隙間形成凹部71と相対する領域の他端側に、かつ該領域に近接して、所定深さで環状に凹設されている。
第1駆動軸側給油溝72が、軸部41の第1シール隙間形成凹部70と相対する領域の一端側に、かつ該領域に近接して、所定深さで環状に凹設されている。第2駆動軸側給油溝73が、軸部41の第2シール隙間形成凹部71と相対する領域の他端側に、かつ該領域に近接して、所定深さで環状に凹設されている。
油通路74が、駆動軸40の下端に開口するように駆動軸40の軸心位置に設けられている。そして、第1および第2駆動軸側給油溝72,73と油通路74とがそれぞれ油孔75a,75bにより連通されている。高段側軸受側給油溝76が、高段側軸受55の軸部41を軸支する内周面に、その下端を第1駆動軸側給油溝72と相対するように螺旋状に形成されている。さらに、低段側軸受側給油溝77が、低段側軸受54の軸部41を軸支する内周面に、その上端を第2駆動軸側給油溝73と相対するように軸方向に延設されている。さらに、高段側偏芯軸部側給油溝78が高段側偏芯軸部43の外周面に軸方向に延設され、低段側偏芯軸部側給油溝79が低段側偏芯軸部42の外周面に軸方向に延設されている。駆動軸40の下端には、油ポンプ(図示せず)が取り付けられ、密閉容器の下部空間の底部に貯留されている潤滑油を油通路74を介して各摺動部に供給するようになっている。
この実施の形態4においても、第1シール隙間形成凹部70および第2シール隙間形成凹部71の直径φCは、20μm≦φB−φA≦30μmであるとき、40μm≦φC−φA≦200μmを満足するように作製されている。但し、φAは軸部41の直径、φBは低段側軸受54および高段側軸受55の軸部41を軸支する内周面の直径である。
つぎに、このように構成されたロータリ圧縮機の動作について説明する。
電力が電動機に供給され、電動機が駆動されると、低段側軸受54および高段側軸受55に軸支された駆動軸40が回転駆動される。そして、低段側ローリングピストン56および高段側ローリングピストン57が低段側シリンダ52および高段側シリンダ53内で偏芯回転する。外部冷媒回路から密閉容器内に供給された低圧の冷媒は、低段側吸入室58a内に導入され、低段側圧縮機構部にて圧縮され、中間圧まで昇圧される。中間圧まで昇圧された冷媒は、低段側圧縮室58bから直接高段側吸入室59aに導入され、高段側圧縮機構部にて圧縮され、高圧まで昇圧される。高圧まで昇圧された冷媒は、高段側圧縮室59bから油分離器に吐出され、潤滑油を分離されて外部冷媒回路に吐出される。
電力が電動機に供給され、電動機が駆動されると、低段側軸受54および高段側軸受55に軸支された駆動軸40が回転駆動される。そして、低段側ローリングピストン56および高段側ローリングピストン57が低段側シリンダ52および高段側シリンダ53内で偏芯回転する。外部冷媒回路から密閉容器内に供給された低圧の冷媒は、低段側吸入室58a内に導入され、低段側圧縮機構部にて圧縮され、中間圧まで昇圧される。中間圧まで昇圧された冷媒は、低段側圧縮室58bから直接高段側吸入室59aに導入され、高段側圧縮機構部にて圧縮され、高圧まで昇圧される。高圧まで昇圧された冷媒は、高段側圧縮室59bから油分離器に吐出され、潤滑油を分離されて外部冷媒回路に吐出される。
油分離器内で分離された潤滑油は、低段側ベーン60の背面から給油通路を介して、低段側ローリングピストン56と低段側軸受54との間、および低段側ローリングピストン56と中間プレート51との間に給油される。これにより、低段側ローリングピストン56と低段側軸受54との間の摺動部、および低段側ローリングピストン56と中間プレート51との間の摺動部が潤滑され、さらに低段側ローリングピストン56の上下面が潤滑油によりシールされる。同様に、潤滑油は、高段側ベーン62の背面から給油通路を介して、高段側ローリングピストン57と高段側軸受55との間、および高段側ローリングピストン57と中間プレート51との間に給油される。これにより、高段側ローリングピストン57と高段側軸受55との間の摺動部、および高段側ローリングピストン57と中間プレート51との間の摺動部が潤滑され、さらに高段側ローリングピストン57の上下面が潤滑油によりシールされる。
また、密閉容器内の下部空間の底部に溜まった潤滑油は、油ポンプにより油通路74内を通り、油孔75a,75bから第1および第2駆動軸側給油溝72,73に供給される。さらに、第1駆動軸側給油溝72に供給された潤滑油は、螺旋状の高段側軸受側給油溝76を通って高段側軸受55の上部にまで供給され、高段側軸受55と軸部41との間の摺動部が潤滑される。また、第2駆動軸側給油溝73に供給された潤滑油は、低段側軸受側給油溝77を通って密閉容器の底部に戻され、低段側軸受54と軸部41との間の摺動部が潤滑される。
ここで、密閉容器内が低圧となっているので、第1シール隙間形成凹部70および第2シール隙間形成凹部71が省略されている場合には、圧縮機構部48に供給された潤滑油は、油通路74、高段側軸受側給油溝76、低段側軸受側給油溝77などを通って密閉容器内に漏れてしまう。第1シール隙間形成凹部70の形成領域における高段側軸受55の内周面と軸部41の外周面との間に構成される第1シール隙間部は、所定の隙間を有し、潤滑油の流動を抑えるように作用する。そして、第1シール隙間形成凹部70(第1シール隙間部)が圧縮機構部48から高段側軸受側給油溝76および第1駆動軸側給油溝72への潤滑油の漏れ経路の途中に形成されている。そこで、圧縮機構部48から流れ出た潤滑油は第1シール隙間形成凹部70に到達すると、その流動が抑えられ、高段側軸受側給油溝76および第1駆動軸側給油溝72に到達しにくくなる。
同様に、第2シール隙間形成凹部71の形成領域における低段側軸受54の内周面と軸部41の外周面との間に構成される第2シール隙間部は、所定の隙間を有し、潤滑油の流動を抑えるように作用する。そして、第2シール隙間形成凹部71(第2シール隙間部)が圧縮機構部48から低段側軸受側給油溝77および第2駆動軸側給油溝73への潤滑油の漏れ経路の途中に形成されている。そこで、圧縮機構部48から流れ出た潤滑油は第2シール隙間形成凹部71に到達すると、その流動が抑えられ、低段側軸受側給油溝77および第2駆動軸側給油溝73に到達しにくくなる。
これにより、圧縮機構部48からの潤滑油の漏れが抑えられ、圧縮機構部48内部の潤滑性、シール性が確保され、摺動部の焼き付けなどの発生が抑えられ、信頼性が向上するとともに、潤滑油と冷媒との漏れによる性能の低下が抑えられる。
このように、この実施の形態4においても、1つの環状の第1シール隙間形成凹部70を高段側軸受55の内周面の他端に形成し、かつ1つの環状の第2シール隙間形成凹部71を低段側軸受54の内周面の一端に形成して、圧縮機構部48からの潤滑油の漏れを低減しているので、ラビリンスシールに比べてシール構造が極めて簡易となり、溝加工も簡易となり、低価格化が実現される。さらに、摩耗、破損が避けられない環状シール部材も不要となり、信頼性を向上できるとともに、摩耗、破損した環状シール部材の煩雑な交換作業も不要となる。
なお、上記実施の形態4では、第1シール隙間形成凹部70が高段側軸受55の軸部41を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその他端から一端側に向かって所定の幅で環状に凹設されているものとしているが、第1シール隙間形成凹部は高段側軸受の軸部を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されてもよい。同様に、第2シール隙間形成凹部71が低段側軸受54の軸部41を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されているものとしているが、第2シール隙間形成凹部は低段側軸受の軸部を軸支する内周面に、所定の深さで、かつその他端から一端側に向かって所定の幅で環状に凹設されてもよい。
また、上記実施の形態4では、第1シール隙間形成凹部70が高段側軸受55の軸部41を軸支する内周面に形成され、第2シール隙間形成凹部71が低段側軸受54の軸部41を軸支する内周面に形成されているものとしているが、第1シール隙間形成凹部は高段側軸受に軸支される軸部の外周面に形成され、第2シール隙間形成凹部は低段側軸受に軸支される軸部の外周面に形成されてもよい。
実施の形態5.
図12はこの発明の実施の形態5に係るロータリ圧縮機における圧縮機構部の構成を説明する要部断面図である。
図12において、第2シール隙間形成凹部71Aが、低段側偏芯軸部42の外周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。そして、第2シール隙間部が、第2シール隙間形成凹部71Aの形成領域における低段側偏芯軸部42の外周面と低段側ローリングピストン56の内周面との間に構成される。
なお、この実施の形態5による圧縮機構部48Aは、第2シール隙間形成凹部71に代えて第2シール隙間形成凹部71Aを設けている点を除いて、上記実施の形態4による圧縮機構部48と同様に構成されている。
図12はこの発明の実施の形態5に係るロータリ圧縮機における圧縮機構部の構成を説明する要部断面図である。
図12において、第2シール隙間形成凹部71Aが、低段側偏芯軸部42の外周面に、所定の深さで、かつその一端から他端側に向かって所定の幅で環状に凹設されている。そして、第2シール隙間部が、第2シール隙間形成凹部71Aの形成領域における低段側偏芯軸部42の外周面と低段側ローリングピストン56の内周面との間に構成される。
なお、この実施の形態5による圧縮機構部48Aは、第2シール隙間形成凹部71に代えて第2シール隙間形成凹部71Aを設けている点を除いて、上記実施の形態4による圧縮機構部48と同様に構成されている。
この実施の形態5では、第2シール隙間形成凹部71A(第2シール隙間部)が、高段側圧縮機構部50から低段側偏芯軸部側給油溝79、低段側軸受側給油溝77および第2駆動軸側給油溝73への潤滑油の漏れ経路の途中に形成されている。そこで、高段側圧縮機構部50から流れ出た潤滑油は第2シール隙間形成凹部71Aに到達すると、その流動が抑えられ、低段側偏芯軸部側給油溝79、低段側軸受側給油溝77および第2駆動軸側給油溝73に到達しにくくなる。
従って、この実施の形態5では、内部低圧型二段ロータリ圧縮機において、圧力差の関係から潤滑油の漏れ量が多い高段側圧縮機構部50からの潤滑油の漏れを効果的に低減でき、信頼性と性能の向上が図られる。
ここで、上記実施の形態5では、第2シール隙間形成凹部71Aが、低段側偏芯軸部42の外周面に環状に凹設されているものとしているが、第2シール隙間形成凹部は、低段側ローリングピストンの内周面に環状に凹設されてもよい。
なお、上記実施の形態4,5では、本シール構造を、密閉容器内に供給された低圧の冷媒が低段側吸入室に導入され、低段側圧縮室で中間圧まで圧縮された冷媒が直接高段側吸入室に導入され、高段側圧縮室で高圧まで圧縮された冷媒が油分離器に吐出される内部低圧二段ロータリ圧縮機に適用するものとしている。しかし、低圧の冷媒が外部冷媒回路から低段側吸入室に導入され、低段側圧縮室で中間圧まで圧縮された冷媒が密閉容器内に吐出され、密閉容器内に吐出された中間圧の冷媒が高段側吸入室に導入され、高段側圧縮室で高圧まで圧縮された冷媒が油分離器に吐出される内部中間圧二段ロータリ圧縮機に本シール構造を適用してもよい。この場合、高段側圧縮機構部からの潤滑油の漏れが低減でき、信頼性と性能の向上が図られる。
また、上記各実施の形態では、炭化水素冷媒を用いるものとしているが、炭化水素冷媒に限定されず、例えば、二酸化炭素などの自然冷媒や、フロン系冷媒を用いてもよい。
また、上記各実施の形態では、ローリングピストン型のロータリ圧縮機に適用するものとしているが、本発明は、ローリングピストン型のロータリ圧縮機に限定されるものではなく、例えばスライドベーン型やスイング型のロータリ圧縮機に適用することができる。
また、上記各実施の形態では、ローリングピストン型のロータリ圧縮機に適用するものとしているが、本発明は、ローリングピストン型のロータリ圧縮機に限定されるものではなく、例えばスライドベーン型やスイング型のロータリ圧縮機に適用することができる。
また、上記各実施の形態では、縦型のシェルを備えたロータリ圧縮機100に適用するものとして説明しているが、本発明は、縦型の密閉シェルを備えたロータリ圧縮機に限定されるものではなく、例えば駆動軸を水平とする横型のシェルを備えたロータリ圧縮機に適用してもよい。
1 密閉容器、2 電動機、3 圧縮機構部、4 駆動軸、5 軸部、6 偏芯軸部、12 シリンダ、13 シリンダ室、14 主軸受(軸受部材)、15 副軸受(軸受部材)、16 ローリングピストン、17a 吸入室、17b 圧縮室、30,30A,30B 第1シール隙間形成凹部、31,31B 第2シール隙間形成凹部、40 駆動軸、41 軸部、42 低段側偏芯軸部、43 高段側偏芯軸部、48 圧縮機構部、49 低段側圧縮機構部、50 高段側圧縮機構部、51 中間プレート、52 低段側シリンダ、52a 低段側シリンダ室、53 高段側シリンダ、53a 高段側シリンダ室、54 低段側軸受(軸受部材)、55 高段側軸受(軸受部材)、56 低段側ローリングピストン、57 高段側ローリングピストン、58a 低段側吸入室、58b 低段側圧縮室、59a 高段側吸入室、59b 高段側圧縮室、70 第1シール隙間形成凹部、71,71A 第2シール隙間形成凹部。
Claims (7)
- 密閉容器と、上記密閉容器内に収納された電動機と、上記密閉容器内に収納され、低圧の冷媒を吸入し圧縮する圧縮機構部と、を備えた冷媒圧縮機であって、
上記圧縮機構部は、シリンダ室を有するシリンダと、上記シリンダ室を閉塞するように上記シリンダを挟んで配置された一対の軸受部材と、上記シリンダ室を挿通して上記一対の軸受部材に軸支され、上記電動機に連結されて回転する駆動軸と、上記駆動軸に取り付けられて上記シリンダ室内に偏芯回転可能に配設されたピストンと、を有し、上記ピストンにより上記シリンダ室内に吸入室と圧縮室とを形成し、上記低圧の冷媒を吸入し圧縮するように構成され、
シール隙間部がシール隙間形成凹部を上記駆動軸の外周面および上記軸受部材の該駆動軸を軸支する内周面の少なくとも一方に環状に形成して構成され、
上記シール隙間部が上記軸受部材の上記駆動軸を軸支する内周面と該駆動軸の外周面との間の軸受隙間より広く構成されていることを特徴とする冷媒圧縮機。 - 上記シール隙間部は、上記軸受部材の上記駆動軸を軸支する領域の上記シリンダに隣接する側に配置されていることを特徴とする請求項1記載の冷媒圧縮機。
- 上記シール隙間部は、上記軸受部材の上記駆動軸を軸支する領域の上記密閉容器の内部に隣接する側に配置されていることを特徴とする請求項1記載の冷媒圧縮機。
- 上記シリンダが、高段側シリンダ室を有する高段側シリンダと、低段側シリンダ室を有する低段側シリンダと、を有し、
上記ピストンが、上記高段側シリンダ室内に配設される高段側ピストンと、上記低段側シリンダ室内に配設される低段側ピストンと、を有し、
上記圧縮機構部は、上記一対の軸受部材が中間プレートを介在させて積層された上記高段側シリンダと上記低段側シリンダとを挟んで配置され、上記駆動軸が上記高段側シリンダ室、上記中間プレート、および上記低段側シリンダ室を挿通して上記一対の軸受部材に軸支され、上記高段側ピストンが上記駆動軸に取り付けられて上記高段側シリンダ室内に偏芯可能に配設されて該高段側シリンダ室内に高段側吸入室と高段側圧縮室とを形成し、上記低段側ピストンが上記駆動軸に取り付けられて上記低段側シリンダ室内に偏芯可能に配設されて該低段側シリンダ室内に低段側吸入室と低段側圧縮室とを形成して、上記低圧の冷媒を上記低段側吸入室に吸入して上記低段側圧縮室で中間圧まで圧縮し、中間圧まで圧縮された冷媒を上記高段側吸入室に吸入して上記高段側圧縮室で高圧に圧縮するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の冷媒圧縮機。 - 上記シール隙間部は、上記高段側シリンダ側に配置された上記軸受部材の上記駆動軸を軸支する領域と、上記低段側ピストンの上記駆動軸に取り付けられている領域と、に配置されていることを特徴とする請求項4記載の冷媒圧縮機。
- 上記低圧の冷媒が外部より上記低段側吸入室に吸入され、上記低段側圧縮室で中間圧まで圧縮された冷媒が上記密閉容器内に吐出され、上記密閉容器内に吐出された中間圧まで圧縮された冷媒が上記高段側吸入室に吸入されるように構成されていることを特徴とする請求項4又は請求項5記載の冷媒圧縮機。
- 上記低圧の冷媒が炭化水素冷媒であることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の冷媒圧縮機。
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